第二节 电流、电压的参考方向及功率

1、电流、电压的参考方向及功率电流、电压的参考方向及功率第二节第二节 电流、电压的参考方向及功率电流、电压的参考方向及功率电流、电压、功率电流、电压、功率是表示电路状态及对电路进行定量分析的基是表示电路状态及对电路进行定量分析的基本物理量。本物理量。电流电流 (a)电流定义电流定义：tqtidd)(b)方向方向：正电荷运动的方向：正电荷运动的方向(c)SI单位：单位：安（培安（培) A （Ampere）常用的电流单位为：常用的电流单位为：千安（千安（kA）、毫安（）、毫安（mA）、微安（）、微安（ A）1A=103mA 1A=106 A 1kA=103A 1.1.电流参考方向电流参考方向恒定电流恒

2、定电流: : 量值和方向均不随时间变化的电流，称为恒定电流，量值和方向均不随时间变化的电流，称为恒定电流，简称为直流简称为直流(dc(dc或或DC)DC)，一般用符号，一般用符号I I表示。表示。I=Q/t,QI=Q/t,Q为时间为时间t t内通过导体某一横截面的电荷量，内通过导体某一横截面的电荷量，单位为库单位为库 仑仑( C )( C )。与电流有关的几个名词与电流有关的几个名词时变电流时变电流: : 量值和方向随时间变化的电流，称为时变电流，一般用量值和方向随时间变化的电流，称为时变电流，一般用符号符号i i表示。时变电流在某一时刻表示。时变电流在某一时刻t t的值的值i i ( (t

3、t) ) ，称为瞬时值，称为瞬时值。交流电流交流电流: : 量值和方向作周期性变化且平均值为零的时变电流，量值和方向作周期性变化且平均值为零的时变电流，称为交流电流，简称为交流称为交流电流，简称为交流(ac(ac或或AC)AC)。参考方向参考方向：任意选定的一个方向作为电流的参考方向。任意选定的一个方向作为电流的参考方向。I IabUsR0RLI简单电路简单电路复杂电路复杂电路IababIIbaI I 0 0I I 00 吸收正功率吸收正功率 ( (实际吸收实际吸收) )P0 吸收吸收正功率正功率 ( (实际吸收实际吸收) )P0 吸收吸收负功率负功率 ( (实际发出实际发出) ) u, i

4、取非关联参考方向取非关联参考方向+ +- -iu+ +- -iu（1）定义：电场力所做的功 6.6.电能电能ptW （2）单位：焦耳 ，用符号J表示。 还用千瓦小时（kWh）作为电能的单位。 1kWh又称为一度电。 1kWh=103W3600s=3.6106J 当功率p的单位是瓦时，能量单位是焦耳（J），它等于功率是1W的用电设备在1s内消耗的电能。解：对于元件解：对于元件A，电压、电流为关联参考方向，电压、电流为关联参考方向，功率为：功率为： pA=UI=-52=-10W, 由于由于 pA0,元件元件B实际为吸收功率；实际为吸收功率；例例： 如图所示电路中，已知元件如图所示电路中，已知元件A

5、的的U=-5V，I=2A;元件元件B的的U=3V,I=-5A，求元件，求元件A、B的功率各是多少？的功率各是多少？UAI+B+U总结总结：从该例题可以看出，判断元件的吸收或者发出功率与电流：从该例题可以看出，判断元件的吸收或者发出功率与电流电压的参考方向方式的选取有关，一般选用关联参考方向。电压的参考方向方式的选取有关，一般选用关联参考方向。解：对于元件解：对于元件1，电压和电流为非关联参考方向，则，电压和电流为非关联参考方向，则 p1=-UI=U1I1=4(-2)=8W, 由于由于p10,实际元件实际元件1为吸收功率；为吸收功率； 对于元件对于元件2，电压和电流为关联参考方向，则，电压和电流

6、为关联参考方向，则 p2=UI=U2I2=-41=-4W, 由于由于p20,实际元件实际元件2为发出功率；为发出功率； 对于元件对于元件3，电压和电流为关联参考方向，则，电压和电流为关联参考方向，则 p3=UI=U3I3=7(-1)=-7W, 由于由于p30,实际元件实际元件4为吸收功率；为吸收功率；例：例：如图所示的电路中，各元件的电压电流的参考方向如图所示。如图所示的电路中，各元件的电压电流的参考方向如图所示。已知已知I1=-2A,I2=1A,I3=-1A,U1=4V,U2=-4V,U3=7V,U4=-3V，试求每个元件的功率，并判断是吸收还是发出功率。试求每个元件的功率，并判断是吸收还是发